Image
Image
back_home2.svg
back_home2.svg

Як повернути проблему утилізації пожнивних решток собі на користь

Як повернути проблему утилізації пожнивних решток собі на користь

Як повернути проблему утилізації пожнивних решток собі на користь

Для України це картина звична. Навесні та восени весело горять собі присадибні ділянки, лісосмуги та поля. За ними так дбають — і палахкотить травичка, жевріє стерничка. Ясна річ, однією травою та стернею справа часто не обмежується. Рукотворні пожежі, що вийшли з-під контролю, завдають непоправної шкоди природі та людям. Та навіть згоріла стерня на полі — це вже велика біда. Біда, якій можна легко зарадити.
Диму без вогню не буває. Себто проблема спалювання пожнивних решток на сільськогосподарських угіддях має під собою достатньо глибоке підґрунтя. Воно, зокрема, полягає в деградації ґрунтів. Як не дивно це звучить, природа просто вже не в змозі впоратися із соломою. І це лише вершина айсбергу, з яким ви можете стикнутися на своєму полі. Як констатують фахівці, надмірне хімічне навантаження призводить до катастрофічного зниження біологічної активності в ґрунті. Популяція ґрунтової мікробіоти, окремі види життєво важливих мікроорганізмів знаходяться на межі зникнення.

СОЛОМ’ЯНА МІНА ПІД ВРОЖАЇ

Це несе за собою низку проблем. Орім зниження родючості, за відсутності достатньої біологічної активності ґрунту різко знизилась активність розкладання пожнивних решток. І вони замість того, щоб прислужитися майбутнім врожаям, стають їм на заваді. Завдяки неперетравленим полем рослинним решткам, ми підкладаємо міну під майбутні врожаї. З цінного органічного добрива солома перетворюється в джерело потенційної небезпеки. Зокрема, за її ускладненого розкладу утворюється значна кількість токсичних фенольних сполук, знижується доступність азоту, зростає інфекційний фон.

Недарма за останні роки спостережено збільшення активності вже традиційних патогенів, особливо кореневих гнилей, та прояв низки нових хвороб змішаного бактеріально-грибного походження. Фахівці зазначають, що посилене інфікування ґрунту знаходить свій прояв у вигляді слабкого розвитку вторинної кореневої системи і такого самого весняного кущіння озимих зернових, пожовтіння посівів з осені, великої кількості щуплого зерна, підвищеної вразливості рослин до стресових чинників тощо.

ХІМІЧНИЙ ДОПІНГ

Звичайно, можна намагатися зарадити проблемі внаслідок посиленого застосування хороших багатокомпонентних протруйників, ударних норм оригінальних пестицидів у період вегетації. Втім, це дуже недешеве задоволення та ще й без гарантії успіху. Але коли навіть захист спрацював максимально ефективно, це проблему не вирішило. Більше того, її ускладнило. Адже дорогі та якісні фунгіциди не можуть забезпечити повну селективність свої дії. Вони, як і антибіотики, нищать разом із патогенами й корисну та життєво важливу мікрофлору. А без живого гумусу вирощувати добрі врожаї на одних пестицидах і добривах невдячна справа.

ЗАОРАТИ ПРОБЛЕМУ

Можна з пожнивними рештками вчинити простіше, традиційно переоравши землю. Це, щоправда, теж не дешева справа, та й користь від неї далеко неоднозначна. Наприклад, фахівці застерігають: глибоке закладення соломи спричиняє несприятливий ефект, бо за розкладання її в нижніх шарах орного горизонту утворюються летючі жирні кислоти, які негативно впливають на кореневу систему рослин. А якщо ви практикуєте no-till, strip-till, ті чи інші варіанти мінімального обробітку ґрунту, то зароблення пожнивних решток в ґрунт стає проблематичним.

УДАРНА ДОЗА СЕЛІТРИ

Зараз багато господарств використовують як альтернативу спалюванню мінералізацію. Йдеться про внесення ударних доз азотних добрив, зокрема аміачної селітри. Рішення, на перший погляд, виправдане. Та якщо поглянути глибше, така неприродна мінералізація призводить до деградації ґрунтів, погіршує агрохімічні показники і склад мікробіоти. Корисні мікроорганізми пригнічуються й нищаться, а патогенна мікрофлора натомість розквітає.

ГОРИ ВСЕ ЯСНИМ ПОЛУМ’ЯМ

І що нам залишається? Та гори воно все ясним полум’ям — і стерня, і пов’язані з нею проблеми? Так часто і роблять, втішаючи себе міфами на кшталт поживності попелу для рослин чи очисної дії фітопатогенів. Хоча щось у цьому є. Якщо так декілька сезонів наполегливо попрацювати, попалити стерню, то, справді, добрива будуть не потрібні, а патогени не страшні. Адже на випаленій землі та знищеному гумусі вже нічого не буде рости.

Наукові дані не залишають місця для міфів. Під час спалювання стерні на глибині до 5 см повністю вигорає гумус, дуже страждає біологічна активність ґрунту, відбувається загибель корисних комах і черв’яків. І за найсприятливіших умов буде потрібно не менше 7–10 років для відновлення біоценозу. І щодо живлення теж можна посипати голову попелом. Дослідження свідчать, що після спалювання пожнивних решток на 1 га стерні втрачається до 30–40 кг азоту і 2500–2900 кг вуглецю. А вуглець недарма вважається основним джерелом енергії для ґрунтової мікрофлори. Також виникають проблеми з вологозабезпеченням. Запаси води у верхньому шарі просто випаровуються, погіршуються водно-фізичні властивості ґрунту: водоутримувальна здатність, вологоємність тощо.

ЗАКОН ЗАСТЕРІГАЄ

І ще один важливий момент. Треба під час знищення власного поля ще й уникнути відповідальності перед законом. Адже за самовільне спалювання стерні на сільськогосподарських землях нині чинним законодавством встановлено серйозні штрафи, або навіть обмеження волі на строк від двох до п’яти років чи позбавлення волі на той самий строк. Це в разі, якщо не настали тяжкі наслідки.

ДЕСТРУКТОРИ ПРОТИ ДЕСТРУКТИВНИХ РІШЕНЬ

Для чого взагалі доводити до негативних наслідків на своєму полі, приймаючи деструктивні рішення? Чи не краще використати такий простий та ефективний інструмент, як деструктори.

Основу цих препаратів можуть становити бактерії роду Paenibacillus, Pseudomonas, Bacillus subtilis, Azotobacter, Enterobacter, Enterococcus, а також мікроміцети Trichoderma lignorum, Trichoderma viride. Також формуляція може містити іншу корисну мікрофлору (молочнокислі бактерії, продуценти целюлаз та інших ферментів), фітогормони, вітаміни, амінокислоти, макро- і мікроелементи.

НИЗКА РІШЕНЬ В ОДНІЙ КАНІСТРІ

Сучасні агротехнології не стоять на місці й надають можливість одним влучним рішенням вполювати двох агрономічних зайців: розв’язати проблему рослинних решток і водночас підвищити родючість ґрунтів. Практика свідчить, що це можна зробити за допомогою сучасних деструкторів стерні, пожнивних решток інших культур. І кращі взірці, які присутні на українському ринку, здатні це робити дешево та якісно, вони адаптовані під різні умови і технології обробітку культури. Зокрема, продукти вітчизняного виробництва забезпечують:
  1. прискорене органічне розкладання рослинних решток;
  2. збагачення ґрунту цінними мікроорганізмами;
  3. м’яке очищення ґрунтів від збудників низки хвороб;
  4. профілактику зараження в осінньо-зимовий період основними патогенами;
  5. покрашення фітосанітарного стану ґрунту і польового біоценозу загалом;
  6. фіксацію молекулярного азоту, мобілізацію фосфору і калію тощо;
  7. покращення структури ґрунту та відновлення його природної родючості.
І це з усіх боків вигідно. Наприклад, завдяки підвищенню мікробіологічної активності ґрунту можна менше вносити дорогі та руйнівні мінеральні добрива. Адже повернення поживних речовин з рослинними рештками компенсує добру частину їх виносу урожаєм. Наприклад, щодо озимої пшениці такі дані: азоту повертається 35%, фосфору — 34,6%, калію — 28,8%.

Загалом одна проста технологічна операція з обробки рослинних решток дає змогу уникнути низки проблем та вирішити декілька важливих завдань. А головне, ви повертаєте родючість ґрунту та створюєте природне підґрунтя для високих врожаїв.
Ефективний менеджмент рослинних решток — поради «БТУ-ЦЕНТР»
Нагадаємо, як можна посприяти тому, щоб рослинні рештки повернулись у ґрунт елементами живлення рослин і гумусом. Навіть у такі роки, як цей

КОЛООБІГ МІНЕРАЛЬНИХ ЕЛЕМЕНТІВ

Усім відомо, що мінералізація органічної речовини — результат роботи ґрунтових мікро­організмів. Як пояснюють цей процес автори праці «Біологізація землеробства в Україні: реалії та перспективи» (І. Шувар, Б. Шувар, Б. Костюк, Н. Колесник, В. Гнидюк) мікроорганізми використовують рослинні рештки як енергетичний матеріал, розкладаючи їх на простіші сполуки, зокрема вуглеводи. Частину цих вуглеводів мікроорганізми ґрунту перетворюють до вуглекислого газу та води, а частина є матеріалом для синтезу клітин самих мікроорганізмів. У процесі життєдіяльності бактерії та гриби продукують органічні кислоти, вітаміни, антибіотики, ферменти, які містять низку потрібних рослинам поживних елементів.
Image

Олексій Фаюк

ФГ «Софіївка А.Ф.»
Image

Володимир Сіленко

Канд. с.-г. наук
агроном «БТУ-ЦЕНТР»
Image
Image

Олексій Фаюк

ФГ «Софіївка А.Ф.»

Володимир Сіленко

Канд. с.-г. наук
агроном «БТУ-ЦЕНТР»
Image

Олексій Фаюк

ФГ «Софіївка А.Ф.»

Після відмирання мікрофлори ґрунт збагачується біогенними елементами та біологічно активними речовинами. Таким чином, органічні речовини перетворюються на мінеральні елементи живлення в доступній рослинам формі. Продукти життєдіяльності мікроорганізмів, а також не остаточно деструктовані органічні речовини конденсуються, поповнюючи запаси гумусу. 

Image

Володимир Сіленко

Канд. с.-г. наук
агроном «БТУ-ЦЕНТР»

Ясно, що інтенсивність розкладання решток і гумусоутворення напряму залежить від активності мікробіоти в ґрунті. Через довгий перелік усім відомих причин уже не можна сказати, що наші ґрунти такі самі «живі», як і століття тому. Власне, з цієї причини саме біодеструктори сьогодні вважають найефективнішим інструментом у роботі з рослинними рештками незалежно від технології обробітку ґрунту. Нагадаємо, що в 1 т:

Після відмирання мікрофлори ґрунт збагачується біогенними елементами та біологічно активними речовинами. Таким чином, органічні речовини перетворюються на мінеральні елементи живлення в доступній рослинам формі. Продукти життєдіяльності мікроорганізмів, а також не остаточно деструктовані органічні речовини конденсуються, поповнюючи запаси гумусу. Ясно, що інтенсивність розкладання решток і гумусоутворення напряму залежить від активності мікробіоти в ґрунті. Через довгий перелік усім відомих причин уже не можна сказати, що наші ґрунти такі самі «живі», як і століття тому. Власне, з цієї причини саме біодеструктори сьогодні вважають найефективнішим інструментом у роботі з рослинними рештками незалежно від технології обробітку ґрунту. Нагадаємо, що в 1 т:

  1. соломи — близько 4 кг азоту, 2 — фосфору, по 8 — калію та кальцію, по 1,5–2 — магнію та сірки, понад 80 г мікро­елементів;
  2. решток кукурудзи — 7–8 кг азоту, 2–3 — фосфору, 16–17 кг калію;
  3. решток соняшнику — це 14–14,5 кг азоту, 7 — фосфору, 44–45 — калію, 15 — кальцію та 5–6 кг магнію;
  4. решток ріпаку — 15–16 кг азоту, 8–9 — фосфору, 13–15 кг калію.
І зрозуміло чому (за результатами досліджень І. П. Мельника, І. А. Шувара, В. М. Сендецького, Н. М. Колісника) під дією біодеструкторів рослинні рештки (солома) розкладаються вдвічі швидше, а кількість патогенної мікрофлори знижується в 4–5 разів. Так, уже за 6–9 місяців ґрунт поповнюється мінеральним азотом, вивільненим із рослинних решток і тіл мікроорганізмів, а за 1–1,5 роки збагачення гумусом досягає 1000 кг/га. До того ж важливо, що вилучення азоту з гумусових речовин є мінімальним. Оскільки частина мікроорганізмів здатна фіксувати азот атмосфери, а інші бактерії та гриби швидше починають використовувати азот, вивільнений із тіл відмерлих мікроорганізмів (на початку процесу розкладання соломи потрібно до 10 кг/га азоту в д. р.).

Зрозуміло, що всі ці процеси вимагають вологи, а враховуючи цей рік, чи працюватимуть деструктори в умовах її браку?

БІОДЕСТРУКЦІЯ В УМОВАХ СУШІ

«Ми всі є свідками кількарічних посух у Південній Україні, — каже кандидат сільгоспнаук, агроном «БТУ-ЦЕНТР» Володимир Сіленко. — Свого часу в нас було багато побоювань: чи спрацюють наші біопрепарати в таких умовах? Ми започаткували серію дослідних демоділянок, зокрема у ФГ „Софіївка А.Ф.” (Білгород-Дністровський р-н, Одеська обл.). Власник — дуже ярий борець із палінням стерні. Мій перший приїзд туди відбувся якраз у розпал його конфлікту із сусідами-фермерами щодо спалювання стерні. На його полях ми робили досліди: протягом 2016–2018 рр. включно вносили один із наших біодеструкторів стерні Екостерн®».
Image
Екостерн® складається з кількох груп мікроорганізмів у титрі 2,5 × 109 КУО/мл: перші — розкладають целюлозу та лігнін; другі — пригнічують патогенні організми: гриби Trichoderma lignorum і Trichoderma viride та бактерії Bacillus subtilis; треті — мобілізують азот: Azotobacter, Enterobacter та Enterococcus.

«Я почав працювати біопрепаратами у 2004–2005 роках: працював біофунгіцидами та біофунгіінсектицидами в саду, — згадує голова ФГ „Софіївка А.Ф.” Олексій Фаюк. — П’ять років тому Сіленко Володимир, запропонував мені внести Ексотерн по рештках пшениці. Я погодився. Ми пробували вносити на рештки пшениці ті препарати, що використовували в саду, і бачили позитив. Але ж після Екостерн® — мої хлопці підходять, беруть ту солому, а вона в руках розсипається на порох».

Те, що препарат подіяв, пояснюється кількома чинниками:
  1. мікроорганізми в Екостерн® перебувають як у формі активних організмів, що починають діяти відразу після внесення, так і у формі спор, що активуються за сукупності певних умов, а не відразу під час внесення;
  1. бактерії та гриби починають діяти за вологості ґрунту від 10%, тому навіть ранішні роси можуть активувати препарат;
  1. за настання несприятливих умов (посуха, високі температури, морози) мікроорганізми не гинуть, а переходять у захищені форми спокою й відразу після відновлення оптимального стану довкілля далі активно діють;
  1. правильне внесення: в хмарну погоду або ввечері, з бажаним загортанням у ґрунт. У «БТУ-ЦЕНТР» розробили формуляцію, що дозволяє загорнути препарат у ґрунт протягом трьох днів після внесення. Але зрозуміло: чим менше на мікроорганізми впливатиме сонячне проміння, тим ефективніше подіє препарат.
«Після збирання культури залежно від висоти стерні й обсягу маси визначається норма внесення: від 0,5 до 2 л/га, — пояснює Володимир Сіленко. — Одночасно з Екостерн® ми рекомендуємо додавати 15–20 кг у фізичній вазі азотних добрив КАС. Це підсилює роботу бактерій, і вони не забирають азот із ґрунту».

Однак минулого та поточного року Олексій Фаюк Екостерн® не вносив: «Ці роки дуже посушливі. Я знаю, що навіть на no-till люди не отримали нормальних урожаїв, тому що немає вологи — на глибині одного метра практично нема», — наголошує він.

Щоб забезпечити роботу мікроорганізмів в умовах браку вологи, у «БТУ-ЦЕНТР» розробили Екостерн® Light. У ньому використані найменш чутливі до дефіциту вологи штами мікроорганізмів, а також посилили роль бактерій, що виділяють полісахариди з високою в’язкістю (Azotobacter, Enterobacter і нова складова Ексотерн — paenibacillus polymyxa — азотфіксація та захист рослини від патогенів), що сприяє утримуванню вологи на рослинних рештках і в ґрунті.

ЕФЕКТИВНИЙ ДЕСТРУКТОР — ЦЕ…

Мікроорганізми розкладають рештки рослин, то чи не простіше «нагодувати» наявну мікробіоту в ґрунті, вносячи, наприклад, гумати? Це впливатиме на трансформацію рослинних решток у мінеральні речовини та гумус, але опосередковано. У ґрунті мікроорганізми існують у тісній збалансованій взаємодії, у якій (в оптимальних умовах існування) домінувати не може жоден вид. «Годуючи» корисну біоту, по факту годуєш усю — кількість антагоністів пропорційно зростає і великого ефекту немає. А якщо на полі спалювали стерню (вогонь знищує біоту на глибину 0–5 см, де є найвища концентрація корисної рослинам біоти), то є істотний ризик нагодувати й спровокувати розвиток патогенів, які живуть на глибині від 5 см.

Саме тому важливою складовою Екостерн® є гриби Trichoderma lignorum і Trichoderma viride та бактерії Bacillus subtilis (+ Paenibacillus polymyxa у Екостерн® Light), які зменшують кількість патогенних мікроорганізмів аж на 10–40%, згідно з результатами дослідів Інституту рису НААН та УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого. Це ж дослідження засвідчило, що Екостерн® посприяв збільшенню популяції грибів-сапротрофів роду Trichoderma (що зрозуміло) і Penicillium.

То чи ефективно працює деструктор? За результатами шестирічних досліджень «БТУ-ЦЕНТР», наукових установ і виробничих підприємств, за місяць після обробки соломи Екостерн® ступінь її деструкції становив 21–48% залежно від вологості ґрунту.
Загалом же дані науковців Інституту зрошуваного землеробства НААН засвідчили, що Екостерн® інтенсифікував розкладання соломи пшениці у 2,3–2,5 раза залежно від способу обробітку ґрунту. Так, за оранки ступінь деструкції становила 66,2% на досліді й 26,9% — на контролі, за глибокого безполицевого обробітку — 55% та 24,6% відповідно, за мілкого безполицевого обробітку — 47,4 та 21% відповідно.
Image

ПІДСУМКИ

У нинішніх умовах ринку, коротких сівозмін і мінімального удобрення органікою біодеструктори стерні — це те, що може хоч якось пригальмувати деградацію ґрунтів, посприяти відновленню хоча б частини колишнього багатства ґрунтової мікробіоти й підвищити врожайність. За результатами досліджень «БТУ-ЦЕНТР» (підтверджених відповідними актами), проведених протягом десяти років, за дотримання вимог унесення Еко­стерн® у нормі 1,5–2 л/га забезпечив чисту надбавку врожайності озимої пшениці — 0,35 т/га, соняшнику — 0,15, сої — 0,2–0,3, кукурудзи —0,28–0,45 т/га.